Вконтакте Facebook Twitter Лента RSS

Класс птицы. Отряды класса птиц — список, названия, фото и краткое описание Краткая общая характеристика птиц

Общая характеристика. Птицы - теплокровные позвоночные животные из группы Amniota , приспособленные к полету. Передние конечности видоизменены в крылья. Тело покрыто перьями, которые образуют также несущую плоскость крыльев и хвоста. Часть костей плюсны и предплюсны, слившись, образовали единую кость - цевку. Череп сочленяется с позвоночником одним мыщелком. В полушариях мозга имеется кора, но поверхность их, гладкая. Мозжечок хорошо развит. Легкие губчатые, соединены с системой воздушных мешков. Сердце четырехкамерное. Имеется только правая дуга аорты, левая атрофируется еще при эмбриональном развитии. Органами выделения являются тазовые почки. Оплодотворение внутреннее. Размножаются, откладывая яйца.

В настоящее время на Земле обитает около 9 тыс. видов птиц, населяющих все материки и острова. В СССР обитает примерно 750 видов птиц.

Современных птиц подразделяют на три обособленных над-отряда: Килегрудые птицы (Carlnatae ) , Бескилевые птицы (Ra - titae ), Пингвины { linpennes ).

Строение и жизненные отправления. Внешний вид птиц отражает их приспособленность к полету (рис. 247). Туловище обтекаемой яйцеобразной формы, отличается компактностью. Шея большинства птиц тонкая, гибкая. На голове вперед выдается клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Для полета служат измененные передние конечности - крылья. Большую часть их несущей плоскости образуют большие упругие маховые перья. Ноги птиц принимают всю тяжесть тела, при передвижении по земле, лазании по деревьям, взлете и посадке. Ноги имеют четыре отдела: бедро, голень, цевку и пальцы. Обычно ноги птицы четырехпалые, но иногда число их сокращается до трех и даже двух (африканский страус). Из четырех пальцев в большинстве случаев три направлены вперед, а одни - назад.

Рис. 247. Внешний (полевой лунь)

Покровы. Кожа птиц тонкая, сухая. Кожные железы отсутствуют. Лишь над основанием хвоста у большинства птиц расположена особая копчиковая железа, секрет которой используется для смазки перьев, что препятствует намоканию. Для птиц характерен перьевой покров. Перья присущи всем видам птиц и не встречаются у других животных. Перья птиц развились из роговых чешуи пресмыкающихся.

Перо - производное эпидермиса кожи (рис. 248). Оно образовано роговым веществом - кератином. Отдельное перо состоит из очина (часть, погруженная в кожу), стержня и опахала.

Рис. 248. Строение нерм птицы:

/ - стержень; 2 - наружное опахало; 3 внутреннее опахало; ■/ - ствол; 5 - очип; 6" -- отверстие очнна; 7 дужка

Рис. 249. Строение крыла птицы:

/ - плечевая кость; 2 - локтевая кость; 3 ...... лучевая кость;

4 - ияетпо-запясгпан кость; 5 ......... часть запястья; 6", 7

фаланги пальцев; 8 - крылышко; {.) крыловая перепонка; 10 - основания маховых перьев; // - первостепенные маховые перья; 12 -- второстепенные маховые перья

Стержень представляет собой плотную роговую трубку с рыхлой роговой сердцевиной. Опахало образовано отходящими от стержня в обе стороны бородками первого порядка, от которых, в свою очередь, отходят короткие бородки второго порядка. Бородки второго порядка несут мелкие крючочки, сцепляющие бородки друг с другом, отчего образуется упругая легкая пластинка опахала пера. У нежных пуховых перьев стержень укорочен и несет тонкие нежные, не сцепленные крючочками бородки. У пуха стержень не развит и бородки отходят пучком от общего основания.

Крупные упругие перья, образующие основную часть несущей плоскости крыла, называются маховыми. Их опахало асимметрично - передняя сторона узкая, а задняя - широкая. Такое строение допускает при поднятии крыла прохождение воздуха между перьями, а при опускании крыла под давлением воздуха вызывает плотное соединение перьев. Более крупные маховые перья, опирающиеся на кости кисти крыла, называются первостепенными маховыми, а меньшие по размеру и не столь упругие перья, соединенные с костями предплечья,"- второстепенными маховыми (рис. 249). Рулевые перья, слагающие хвост и направляющие полет птиц, отличаются большими размерами, упругостью и асимметрией опахал. Более мелкие перья, покрывающие тело птиц, называются контурными, они придают телу обтекаемую форму. Участки, на которых они находятся, называются птери-лиями, а участки кожи, лишенные их,- аптериями (рис. 250). Аптерии расположены по средней линии груди, в подмышечной области, вдоль лопаток, т. е. в тех местах тела, где кожа над мышцами напрягается при полете. Аптерии прикрыты соседними контурными перьями. У многих птиц, особенно водных, между контурными перьями расположены пуховые перья и пух, согревающие организм.

Роль перьевого покрова в жизни птиц велика и разнообразна. Маховые и рулевые перья образуют большую часть несущей поверхности крыльев и хвоста, следовательно, они необходимы для полета. Перьевой покров придает телу птиц обтекаемую форму, что облегчает их полет. Благодаря высоким теплозащитным свойствам перьев и воздушных прослоек между ними перьевой покров способствует сохранению тепла тела птиц и, следовательно, участвует в терморегуляции организма. Он также защищает птицу от различных механических воздействий. Разнообразные пигменты перьев придают птицам ту или иную окраску, которая часто носит покровительственный характер.

Периодически, обычно один или два раза в год, перьевой покров птиц полностью или частично обновляется путем линьки; при этом старые перья выпадают, а на их месте развиваются новые (иногда другой окраски). У большинства птиц линька оперения протекает медленно и постепенно, благодаря чему они сохраняют способность полета, но у водоплавающих птиц она протекает столь быстро, что они временно не могут летать.

Рис. 250. Птершжи и аптсрии птицы (голубя)

Рис. 251. Скелет птицы (голубя):

/ - шейные позвонки; 2 - грудные позвонки; 3 - хвостовые позвонки; 4
- копчиковая кость; 5, в -ребра; 7 - грудина; S -- киль; .V--лопатки; 10 - коракоид; //-ключица (вилочка); 12
-- плечевая кость; 13 - лучевая кость; 14- локтевая кость; 15 -

пясть; 16 .....18 - фаланги пальцев;

19 -21- тазовые кости; 22 - бедренная кость; 23 - кость голени; 24 - цевка; 25, 26 - фаланги пальцев

Скелет птиц легок и в то же время прочен, что важно для полета (рис. 251). Легкость его достигается тонкостью составляющих его костей и наличием полостей в трубчатых костях передних конечностей. Прочность скелета в значительной степени обусловлена срастанием многих костей.

Череп птиц отличается большой тонкостенной мозговой коробкой, огромными глазницами, беззубыми челюстями. У взрослых птиц кости черепа полностью срастаются, что обеспечивает его прочность. Череп сочленяется с первым шейным позвонком одним мыщелком.

Шейные позвонки, число которых у разных птиц варьирует, сочленяются друг с другом седлообразными суставными поверхностями, что придает шее большую гибкость. Грудные позвонки у взрослых птиц сращены между собой. Ребра нижними концами прикрепляются к большой грудной кости; на заднем крае они имеют крючковидные отростки, которые налегают концами на ребра следующей пары; это придает грудной клетке прочность. Грудина птиц, за исключением тех, которые утратили способность к полету, несет на передней поверхности высокий костный киль, к которому с обеих сторон прикрепляются мощные грудные и подключичные мышцы, приводящие в движение крыло.

Задние грудные, поясничные, крестцовые и - передние хвостовые позвонки у взрослых птиц срастаются между собой и с тонкими подвздошными костями таза в единый крестец, который служит прочной основой для ног. Задние хвостовые позвонки сливаются, образуя копчиковую кость, имеющую вид вертикальной пластинки. Она служит опорой для рулевых перьев.

Плечевой пояс состоит из трех пар костей: саблевидных лопаток, лежащих вдоль позвоночника; топких ключиц, которые срастаются нижними концами в вилочку, распирающую основания крыльев; коракоидов - массивных костей, соединяющихся одним концом с лопатками и основаниями плечевых костей, а другим - с грудиной.

Скелет крыла состоит из крупной, полой внутри кости плеча, двух костей (локтевой и лучевой) предплечья, ряда сросшихся косточек запястья и пясти и сильно редуцированных и измененных фаланг II, III и IV пальцев, I и V пальцы атрофированы, II имеет только одну фалангу, служащую опорой для обособленного пучка перьев на внешнем крае крыла, так называемого крылышка.

Тазовый пояс скелета образован тонкими подвздошными, лобковыми и седалищными костями, срастающимися у взрослых птиц в единую кость. Задние концы лобковых и седалищных костей у большинства птиц (кроме некоторых страусов) не сходятся, поэтому таз остается снизу открытым.

Скелет каждой из задних конечностей состоит из крупной кости бедра, двух костей голени (большой и малой берцовой), цевки и фаланг пальцев. Малая берцовая кость сильно редуцирована и приращена к большой берцовой кости. В процессе онтогенеза к нижнему концу голени прирастают косточки основного ряда предплюсны. Остальные косточки предплюсны и три косточки плюсны сливаются в единую вытянутую кость - цевку. К нижнему концу цевки причленяются фаланги пальцев.

Мускулатура. Особенно развиты грудные и подключичные мышцы, приводящие в движение крылья. Мощны также мышцы ног, выполняющие большую работу при хождении птицы и передвижении по веткам деревьев, при взлете и посадке.

Нервная система, особенно центральный отдел, у птиц имеет более сложное строение, чем у рептилий, что соответствует более высокому уровню жизнедеятельности. Головной мозг птиц отличается большими размерами полушарий переднего мозга, сильным развитием зрительных бугров среднего мозга и огромным складчатым мозжечком (рис. 252). Крыша полушарий имеет гладкую поверхность, и серое мозговое вещество в ней выражено слабо. Сильное развитие зрительных бугров среднего мозга, несущих зрительную функцию, обусловлено значением зрения в жизни птиц. Мозжечок велик и имеет сложное строение. Его средняя часть - червячок - передним краем почти соприкасается с полушариями, а задним концом прикрывает продолговатый мозг. Червячок покрыт характерными поперечными бороздами. Развитие мозжечка связано с полетом, требующим точно координированных движений. Головных нервов у птиц 12 пар.

Органы пищеварения начинаются ротовой полостью. Зубы у современных птиц отсутствуют - их частично заменяют острые края рогового чехла клюва, которым птица захватывает, удерживает и иногда размельчает пищу (рис. 253). Длинный пищевод у многих птиц расширяется в зоб; здесь нища, подвергаясь обработке слюной, набухает и размягчается. Из пищевода " корм попадает в железистый желудок, где смешивается с пищеварительными соками. Из железистого желудка пища переходит в мускулистый желудок. Стенки его сложены мощными мышцами, а в полости, выстланной твердой оболочкой, обычно находятся мелкие камешки, заглоченные птицей. Эти камешки и складки стенок желудка при сокращении мышц стенок перетирают пищу.

Кишечник птиц относительно короткий. В нем различают более длинный тонкий и менее протяженный толстый отделы. На границе этих отделов от кишечника отходят два слепых выроста. Прямая кишка не развита, поэтому фекалии не накапливаются в кишечнике, что облегчает массу птицы. Заканчивается кишечник расширением - клоакой, в которую открываются мочеточники и протоки половых желез. Секреты большой двухлопастной печени и поджелудочной железы, поступающие в двенадцатиперстную кишку, способствуют перевариванию пищи.

Затрата птицами во время полета огромного количества энергии и высокий уровень обмена веществ обусловливают необходимость поглощения больших масс пищи. Так, мелкая птичка наших лесов королек за день потребляет количество пищи, превышающее "/4 массы тела. Процессы пищеварения протекают у птиц очень быстро: у свиристели ягоды рябины проходят весь кишечник за 8-10 мин, а у утки, вскрытой через 30 мин после того, как она проглотила карася длиной 6 см, уже нельзя было обнаружить в кишечнике его остатков.

Рис. 253. Внутреннее строение птицы (голубя):

/- вскрытый голубь; //- разрез желудка голубя;

/ - трахея; 2 - пищевод; 3 - зоб; 4 - легкое; 5 - воздушные мешки;

6 - сердце; 7 - железистый желудок; 8 - мускульный желудок

Органы дыхания птиц также несут признаки приспособления к полету, во время которого организм нуждается в усиленном газообмене (рис. 254). От глотки птицы отходит длинная трахея, которая в грудной полости делится на два бронха. На месте разделения трахеи на бронхи имеется расширение - нижняя гортань, в которой расположены голосовые связки; стенки ее имеют костные кольца. Нижняя гортань играет роль голосового аппарата и особенно сильно развита у птиц, поющих или издающих громкие звуки.

Легкие птиц имеют губчатое строение. Бронхи, входя в легкие, распадаются на все более мелкие ветви. Последние заканчиваются тончайшими слепыми канальцами - бронхиолами, в стенках которых проходят капилляры кровеносных сосудов.

Часть разветвлений бронхов выходит за пределы легких, продолжаясь в тонкостенные воздушные мешки, расположенные между мышцами, среди внутренних органов и в полостях трубчатых костей крыльев. Эти мешки играют большую роль в дыхании птицы во время полета. У сидящей птицы дыхание осуществляется путем расширения и сжатия грудной клетки. В полете же, когда движущимся крыльям нужна твердая опора, грудная клетка остается почти неподвижной и прохождение воздуха через легкие обусловливается в основном расширением и сжатием воздушных мешков. Этот процесс получил название двойного дыхания, поскольку отдача кислорода в кровь происходит как при вдохе, так и при выдохе. Чем быстрее машущий полет, тем интенсивнее дыхание. При подъеме крыльев они растягиваются и воздух засасывается в легкие и далее в мешки. При опускании крыльев происходит выдох, причем через легкие проходит воздух ил мешков, что способствует окислению крови в легких.

/ трахеи;
2-- легкие; 3-11
- воздушные мешки

Рис. 255. Кровеносная система птицы (голубя):

/ пряное предсердие; 2 - правый желудочек сердца; 3 -левая легочная артерия; 4 правая легочная артерия; 5 - левое предсердие; 6 - левый желудочек сердца; 7 -- правая дуга аорты; Н, 9 - безымянные артерии; 10 -12 - сонные артерии; 13 - подключичная артерия; 14-- левая грудная артерия; 15 - аорта; 16 - правая бедренная артерия; 17 почечная артерия; 18 -седалищная артерия; 19 -- иод-шдошиая артерия; 20 задняя брыжеечная артерия;
21 - хвостовая артерия; 22 хвостовая вена; 23 - воротная вена почек; 24 - бедренная вена; 25 - иод-I! шинная иена; 2 в задняя полая вена; 27 -кишечная вена; 28
- надкишечная вена; 29 почечная вена; 30 - яремная вена; 31
- подключичная вена; 32 - передняя полая вена

Кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения (рис. 255). Большое по объему сердце полностью разделено на правую и левую половины и имеет левое и правое предсердия и левый и правый желудочки. Этим достигнуто полное разделение потоков артериальной и венозной крови. Артериальная кровь, идущая от легких но легочной вене, попадает в левое предсердие, а оттуда - в левый желудочек, из которого уходит в аорту. Венозная кровь со всего тела поступает в правое предсердие, а из него - в правый желудочек, с тем чтобы потом направиться по легочной артерии к легким.

У эмбрионов птиц, как и пресмыкающихся, закладываются как левая, так и правая дуги аорты, но в процессе эмбрионального развития животного левая атрофируется. Начинаясь от левого желудочка сердца, правая дуга аорты изгибается направо (почему и называется правой), поворачивает назад и продолжается стволом аорты, тянущимся под позвоночником. От дуги аорты отходят большие парные безымянные артерии, которые вскоре делятсяиа сонные артерии, несущие кровь к голове, и мощные грудные и подключичные артерии, идущие к грудным мышцам и крыльям. От спинной аорты ответвляются артерии к различным частям туловища птиц и к ногам. Венозная система птиц в основном сходна с таковой пресмыкающихся.

Высокая активность процесса обмена веществ у птиц делает необходимым быструю и обильную доставку питательных веществ и кислорода во все части организма. Поэтому кровообращение у них совершается очень быстро, что обеспечивается энергичной работой сердца. Так, у многих мелких птиц сердце сокращается более 1 тыс. раз в минуту (у человека 60-80 раз).

Органы выделения птиц также приспособлены к интенсивному обмену веществ в организме, вследствие чего увеличивается объем продуктов распада, подлежащих удалению. Почки у птиц отличаются большими размерами и лежат в углублениях тазовых костей. От них отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. Густая моча поступает в клоаку, откуда выводится наружу вместе с калом.

Органы размножения. Два семенника, лежащих в брюшной полости, имеют бобовидную форму. От них отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. У некоторых птиц (гуси) самцы имеют совокупительный орган. У самок обычно имеется только один, левый, яичник, лежащий близ почки. Вышедшее из яичника яйцо попадает в непарный яйцевод, в верхней части которого происходит оплодотворение. Пройдя по яйцеводу, яйцо приобретает белковую оболочку, а попав в более широкую матку, покрывается известковой скорлупой. Через конечный отдел половых путей самки- влагалище-- яйцо попадает в клоаку, а оттуда выводится наружу.

Рис. 256. Строение яйца птицы:

/ ...... скорлупа; 2-.....нодскорлуповпя оболочка; ,4 -

воздушная камера; *"/ белок; Л желточная оболочка; в желток; 7 - зародышевый диск;
Н ~ белый желток; 9 -желтый желток; 10 --халазы

Яйцо птиц имеет (относительно к величине животного) очень крупные размеры, так как содержит много питательных веществ в виде желтка и белка (рис. 256). Зародыш развивается из небольшого зародышевого диска, находящегося на поверхности желтка.

На тупом конце яйца иод скорлупой и подскорлуповой оболочкой находится полость, наполненная воздухом; она помогает дыханию зародыша. Развитие птенца в яйце показано на рис. 257.

Рис. 257. Развитие зародыша птицы:

/- IV - последовательные стадии развитии чмбриона; / - зародыш; 2 - желток; 3 -белок; 4-- амшютическая складка; 5 шевая полость; 6" - воздушная камера; 7 -~ скорлупа; Н-
сероза; 10 - полость амниона; // -- аллантоис; 12 ■- желточный мешок

Экология птиц. Основная форма передвижения большинства птиц - полет. Приспособление к полету вызвало ряд описанных изменений в строении организма этих животных, а также наложило отпечаток па все виды их жизнедеятельности. Благодаря способности к полету птицы обладают огромными возможностями для далеких миграций и расселения: именно полет позволил им заселить все океанические острова, нередко лежащие в сотнях километров от материка. Полет помогает птицам избегать врагов. Многие птицы во время полета добывают пищу или высматривают ее па земле.

Характер полета разных видов птиц далеко не одинаков - он всегда находится в соответствии с их образом жизни. Различают два основных вида полета птиц: парение и гребной полет. Парением называется полет птиц на более или менее неподвижных, распростертых крыльях. Этот полет может осуществляться при постепенном снижении птицы в воздухе. Но часто птица путем парения может сохранять набранную высоту над землею или даже подниматься вверх (достигается благодаря использованию птицей восходящих потоков воздуха). Гребной полет осуществляется взмахами крыльев. У многих птиц такая активная форма полета чередуется с парением в воздухе. Ворона при спокойном гребном полете делает в среднем 2,9, а чайка -- 2,2 взмаха крыла в секунду. Максимально возможная скорость полета ласточки 28 м, глухаря- 16 и лебедя - 14 м в секунду. Некоторые птицы могут летать без остановки для отдыха более 3 тыс. км.

Способность к активному полету, теплокровность и высокий уровень развития центральной нервной системы обеспечили птицам возможность широкого распространения на Земле. С приспособлением птиц в ходе эволюции к жизни в различных условиях (леса, открытые пространства, водоемы) связано образование разных экологических групп, отличающихся внешним обликом и специфическими чертами строения.

Древесные птицы - обитатели разнообразных лесов и кустарниковых зарослей. К этой группе относятся дятлы, попугаи, поползни, пищухи, кукушки, скворцы, дрозды, голуби, глухари, рябчики и др. Добывают корм и гнездятся обычно на деревьях, реже на земле. У наиболее специализированных, приспособленных к лазанию по деревьям птиц (попугаи, дятлы, поползни) лапы сильные, вооруженные загнутыми когтями. У дятлов два пальца направлены вперед, два - назад, что позволяет им ловко лазать по стволам деревьев, опираясь при этом на жесткие и упругие перья хвоста. Попугаи используют при передвижении по ветвям деревьев не только задние конечности, но и клюв.

Наземные птицы - обитатели открытых пространств -- лугов, степей и пустынь. В эту группу входят страусы, дрофы, стрепеты, некоторые кулики. Кормятся и гнездятся на земле. В поисках корма передвигаются преимущественно путем хождения и бега, а не полета. Это крупные и средних размеров птицы с массивным и широким туловищем и длинной шеей. Ноги длинные и сильные, с короткими и толстыми пальцами, число которых может сокращаться до трех, а у африканского страуса - до двух.

Болотные птицы населяют заболоченные луга, болота, заросли побережий водоемов. Типичные представители: цапли, аисты, журавли, многие кулики. Корм обычно собирают на земле. Гнезда устраивают на земле или на деревьях. Это крупные или средней величины птицы. Большинство имеют длинные тонкие ноги с удлиненными пальцами, при помощи которых они легко передвигаются по вязкому грунту или мелководью. Голова небольшая, с длинным твердым клювом. Крылья хорошо развиты. Хвост короткий. Оперение рыхлое, со слабо развитым пухом.

Водоплавающие птицы значительную часть жизни проводят на водоемах. К данной группе относятся гагары, поганки, кайры, чистики, пингвины, бакланы, пеликаны, утки, гуси, лебеди. Они хорошо плавают, а многие и ныряют, но ходят по суше и летают обычно плохо, а некоторые вообще не летают (пингвины). Многие птицы добывают корм (рыба, моллюски, ракообразные) в воде, другие кормятся на суше вегетативными частями растений и семенами. Гнездятся по берегам водоемов, на земле, па деревьях, в зарослях тростника, на скалах и в их расщелинах, в норах. Это крупные и средней величины птицы с несколько уплощенным с брюшной стороны туловищем и коротким хвостом. Ноги отнесены далеко назад, что обеспечивает почти вертикальное положение тела при хождении. Имеют плотное оперение с хорошо развитым пухом, плавательные перепонки на лапах, большинство - развитую копчиковую железу.

Воздушно-водные птицы в отличие от предыдущей группы в меньшей степени связаны с водоемами. В группу входят чайки, крачки, буревестники. Они обычно хорошо летают, плавают, но плохо ныряют. Полет парящий с использованием завихрений воздуха над волнами или разной скорости воздушных потоков. Питаются в основном рыбой, которую высматривают во время полета, затем стремительно бросаются на нее и вытаскивают из воды своим крепким и длинным клювом, загнутым на конце. Гнездятся часто па берегах рек, озер, морей, на каменистых уступах морских берегов. Это крупные и средних размеров птицы с вытянутым туловищем, длинными, острыми крыльями и короткими лапами, на которых три передних пальца соединены плавательной перепонкой. Оперение густое, с большим количеством пуха.

Воздушно-наземные птицы значительную часть светового времени суток проводят в воздухе, где ловят насекомых своим коротким, по широко раскрывающимся клювом. Типичные представители: стрижи, ласточки, козодои. Это отличные летуны, обладающие быстрым и маневренным полетом. Гнездятся обычно в постройках, в норах но берегам рек, на земле. Их туловище вытянутой формы, шея короткая, крылья длинные и узкие. Ноги короткие, что затрудняет хождение по земле.

Питание птиц. Большинство птиц животноядны, другие растительноядны или всеядны. Имеются виды, питающиеся преимущественно вегетативными частями растений (гуси), ягодами (дрозды, свиристели), семенами (воробьи, клесты), нектаром (колибри), насекомыми (кукушки, дятлы, многие воробьиные), рыбой (чайки, бакланы, пеликаны), лягушками (утки, аисты, цапли), ящерицами и змеями (аисты, некоторые дневные хищники), птицами (ястреба), грызунами (совы, многие дневные хищники). Некоторые хищники предпочитают поедать падаль (грифы, стервятники, сипы). Характер пищи может изменяться в зависимости от возраста: большинство зерноядных птиц выкармливают своих птенцов насекомыми. Состав нищи варьирует и по сезонам года. Например, тетерев летом кормится зелеными частями растений, ягодами и насекомыми, а зимой - в основном хвоей сосны, почками, побегами и сережками березы и ольхи.

Годовая периодичность в жизни птиц. У птиц, как и у других животных, годовая периодичность жизнедеятельности тесно связана с сезонными изменениями условий существования и имеет большое приспособительное значение. Она позволяет приурочить наиболее ответственный момент в жизни каждого вида - размножение - к определенному сезону, когда условия для выкармливания птенцов будут наиболее благоприятны. Можно выделить следующие этапы годового цикла птиц: подготовка к размножению, размножение, линька, подготовка к зиме, зимовка.

Подготовка к размножению выражается в образовании пар. Объединение в брачное время в нары (моногамия) свойственно большинству видов птиц. Однако продолжительность существования пар у разных птиц существенно различна. На несколько лет или возможно даже пожизненно образуют пары лебеди, аисты, орлы. Другие птицы образуют пары на сезон размножения, а многие утки держатся парами только до начала яйцекладки. У меньшего числа видов птиц пары не образуются и самец за период размножения оплодотворяет несколько самок, которые несут всю заботу о потомстве. Такое явление получило название и о л н-гамии (многоженство). Оно свойственно тетеревам, фазанам, глухарям, домашним курам. У этих птиц особенно хорошо выражен половой диморфизм.

Разбивка на пары у птиц сопровождается токованием: птицы принимают различные позы, необычно держат оперение, издают особые звуки, у некоторых полигамных видов происходят драки между самцами. Брачное поведение птиц облегчает встречу особей разного пола и образование пар, стимулирует синхронное созревание половых продуктов обоих партнеров.

Плодовитость птиц значительно меньше, чем рептилий, что связано с наличием у птиц разнообразных форм заботы о потомстве (гнездостроение, насиживание и выкармливание птенцов). Количество яиц в кладке колеблется от 1 (пингвины, кайры) до 22 (серая куропатка). Большинство птиц насиживают свою кладку. У полигамных видов насиживание осуществляется только самкой (курообразные, гусеобразные), у моногамных - попеременно самцом и самкой (голуби, чайки, многие воробьиные) или только самкой, а самец кормит ее и охраняет гнездовой участок (совы, дневные хищники, некоторые воробьиные).

Длительность инкубации у разных птиц различна п зависит от размеров яйца и птицы, типа гнезда и интенсивности насиживания. Мелкие воробьиные насиживают в течение 11 -12 сут, ворона - 17, лебеди - 35-40. Продолжительность инкубации у домашних птиц: у курицы 21 - сут, у утки - 28, у гусыни - 30, у индейки - 28, 29 сут.

В зависимости от степени развития птенцов, только что вылупившихся из яиц, птиц делят на выводковых, полувыводковых и птенцовых (рис. 258). Птенцы выводковых птиц опушенные, зрячие, способны через короткое время самостоятельно питаться (курообразные, гусеобразные, страусы). Птенцы полувыводковых птиц вылупляются зрячими и опушенными, но выкармливаются родителями до приобретения способности к полету (чайки, чистики, буревестники). У птенцовых птиц птенцы голые, слепые, длительное время остаются в гнезде (воробьиные, дятлы, голуби), где их интенсивно кормят родители. Так, пара мухоловок, синиц или пеночек приносит корм своим птенцам до 450-500 раз в сутки.

После завершения выкармливания птенцов семья обычно распадается и птицы объединяются в стаи. Самая высокая смертность наблюдается в первый год жизни птиц. Иногда она может достигать более 50 % числа особей, вылетевших из гнезда. Половой зрелости птицы достигают в разном возрасте. Большинство птиц мелких и средних размеров (многие воробьиные) начинают размножаться уже на следующий год жизни, более крупные птицы (серая ворона, утки, мелкие хищники и чайки) - на 2-м году, а гагары, орлы, буревестники - на 3-4-м, страусы - на 4- 5-м году.

Рис. 258. Птенцы различных птиц в одном возрасте:

/ - птенцовых (конек); // - полувыводковых (орел); ///-выводковых (куропатка)

Средняя продолжительность жизни мелких воробьиных птиц составляет 1 - 1,5 года, а предельная - 8-10 лет. Более крупные виды птиц могут жить 40 и более лет.

Линька различно протекает у разных птиц. У одних видов (воробьиные) она постепенная, у других (курообразные, гусеобразные) - бурная. Линные особи гусеобразных на 2-5 недель теряют способность к полету. Линька обычно начинается сразу после размножения. У самцов многих видов птиц, которые не участвуют в выводе потомства, линька наступает раньше, чем у самок. Линяющие самцы глухарей и тетеревов держатся поодиночке в глухих участках леса, а селезни уток на период линьки скапливаются в больших количествах в труднодоступных заболоченных местах.

Подготовка к зиме . В этот период птицы начинают кочевать в поисках корма. Интенсивное питание обеспечивает накопление жира. Некоторым птицам свойственно запасание кормов, что облегчает их зимовку. Сойки собирают и закапывают в почву или под лесную подстилку желуди, а кедровки - орешки. Зимой птицы используют эти запасы лишь частично. Другая часть семян поедается мышевидными грызунами и насекомыми или, сохранившись до весны, прорастает. Поползни и синицы прячут семена различных деревьев в трещинах коры, обеспечивая себя кормами на 50-60 %. Мелкие совы (воробьиный и мохноногий сычи) заготавливают на зиму тушки мышевидных грызунов и складывают их в дупла деревьев. Свои кладовые птицы находят, по-видимому, благодаря памяти и обонянию.

Зимовк а. В зимний период птицы сталкиваются с большими трудностями при добывании нужного количества корма. В поисках мест обитания, которые наиболее полно могут обеспечить тот или иной вид кормом и защитными условиями, многие птицы начинают совершать направленные перемещения (кочевки и миграции). Лишь оседлые птицы остаются в тех местах, где проходило их размножение, а если и меняют места обитания, то улетают не далее чем за несколько десятков километров (глухари, рябчики, дятлы, воробьи, синицы). Кочуюнще птицы могут улетать за сотни километров, по обычно держатся в пределах одной природной зоны (свиристели, чечетки, снегири). Самые дальние миграции совершают перелетные птицы, зимующие в других природных зонах, находящихся за тысячи километров от мест гнездования.

Деление птиц па оседлых, кочующих и перелетных осложнено тем, что один и тот же вид в разных частях своего ареала может вести себя различно. Так, серая ворона на юге европейской части СССР – оседлый вид, на юге- перелетный. Изменение погодных и кормовых условий по годам также сказывается па характере подвижности птиц. В теплые зимы при достаточной обеспеченности кормом некоторые перелетпые для данного района виды остаются зимовать в местах своего размножения (утки, грачи, дрозды). Это свидетельствует о том, что основная причина перелетов птиц заключается в сезонных изменениях условий существования. В районах, где эти изменения но сезонам выражены резче, число перелетных видов больше. Так, в СССР из 750 видов птиц 600 - перелетные, зимующие в основном на Британских островах, в Южной Европе, в Средиземноморье, в Африке и Азии.

Миграционные пути птиц огромны. Пролетный путь наших пеночек и ласточек, зимующих в Африке, составляет 9-К) тыс. км, а полярной крачки от побережий Баренцова моря до побережий Африки 16 18 тыс. км. Пролетные пути водоплавающих и болотных птиц приурочены к речным долинам и морским побережьям, где имеются условия, подходящие для их отдыха и кормежки. Многие птицы летит широким фронтом. Мелкие воробьиные покрывают за сутки расстояние 50.....100 км, утки- 100-

500, аисты -~ 250, вальдшнепы 500 км. В сутки па полет птицы обычно тратят 1-2 ч, используя остальное время па остановки для отдыха и кормежки. Пересекая водные пространства, они без отдыха пролетают расстояние в тысячи километров. Весной остановки птиц более редки и кратковременны, чем осенью, поэтому весенние миграции обычно происходят с большей скоростью, чем осенние.

Перелеты птиц - один из интереснейших и слабоизученных вопросов биологии птиц. До сих пор не изучен до конца механизм, определяющий ориентацию птиц во время перелетов. На основе наблюдений в природе и постановки экспериментов удалось выявить, что мигрирующие птицы могут ориентироваться но положению солнца, луны, звезд, по особенностям ландшафта. Важную роль в миграционном поведении птиц и выборе общего направления во время полета играет врожденный миграционный инстинкт. Однако он проявляется при наличии определенной суммы факторов внешней среды. Под влиянием условий среды возможно изменение этого врожденного инстинкта.

Перелеты птиц сложились в течение тысячелетий. Бесспорно влияние ледникового периода на формирование миграционных путей птиц в Северном полушарии. Современные пролетные пути некоторых птиц повторяют исторический путь их расселения в послеледниковое время.

Большое значение для изучения перелетов птиц имеет метод кольцевания, когда птенцам перед вылетом из гнезда или взрослым птицам одевают на лапу металлическое кольцо с номером и обозначением учреждения, проводящего мечение. В нашей стране все сведения о кольцевании и добыче окольцованных птиц направляются в Центр кольцевания Академии наук СССР (Москва). Ежегодно в мире кольцуют около 1 млн птиц, из них в СССР - более 100 тыс. Кольцевание позволяет проследить миграционные пути, скорость полета, продолжительность жизни и другие важные вопросы экологии птиц.

Хозяйственное значение птиц. Роль птиц в хозяйственной деятельности человека велика и многообразна. Птицы, одомашненные человеком (куры, гуси, утки, индейки, цесарки, голуби), издавна используются для получения от них мяса, яиц, пуха, пера и других ценных продуктов и промышленного сырья. В пашей стране птицеводство - важнейшая и быстро развивающаяся отрасль животноводства. Многие виды диких птиц (курообразные, гусеобразные, некоторые кулики) служат объектами спортивной и промысловой охоты, что позволяет дополнительно вовлекать в хозяйственный оборот значительное количество вкусного мяса.

Велика роль птиц в истреблении насекомых и мышевидных грызунов - вредителей сельского хозяйства. Значение синиц, мухоловок, поползней, скворцов, дроздов и многих других птиц как регуляторов численности вредных насекомых особенно возрастает в период выкармливания птенцов. Так, семья обыкновенного скворца за гнездовой период уничтожает 8-10 тыс. майских жуков и их личинок или свыше 15 тыс. гусениц зимней пяденицы. Многие хищные птицы, совы, чайки, аисты и ряд других истребляют мышей, полевок, сусликов, крыс, хомяков и других вредных грызунов. Полезность птиц связана с их способностью быстро находить и концентрироваться в очагах массового размножения вредителей, а для многих видов птиц -- переходить на многочисленный, хотя часто не свойственный им корм. Так, в годы массового размножения мышевидных грызунов ими начинают питаться грачи, чайки и др.

Некоторые птицы выступают в роли распространителей растений. Так, в тайге Восточной Сибири па гарях восстановление кедра часто связано с деятельностью кедровки. Сойки участвуют в расселении дуба. Свиристели, дрозды, рябчики и многие другие разносят семена рябины, черемухи, терна, бузины, калины, бересклета, черники, малины, брусники и т. д.

Рис. 259. Различные типы ломиков для гиездонапия полезных насекомоядных ПТИЦ

Для повышения численности и привлечения полезных птиц создают благоприятные условия для их гнездования, развешивают искусственные гнездовья: скворечники, дуплянки (рис. 259),

проводят зимнюю подкормку ит. д. При развешивании искусственных гнездовий численность итиц-дуилогиезднпков (мухоловки, синицы, скворцы) резко возрастает.

В некоторых случаях птицы могут причинять определенный ущерб. Грачи, полезные уничтожением почвенных насекомых, местами вредят посевам сельскохозяйственных культур (особенно кукурузе), выклевывая семена и выдергивая проростки. Кочующие скворцы расклевывают зрелые плоды вишни и винограда. В южных районах нашей страны местами серьезный вред урожаю зерновых причиняют воробьи. Золотистая щурка, истребляющая пчел, может приносить вред пчеловодству. Охотничьему хозяйству местами вредят камышовый лунь и серая ворона. При столкновении в воздухе со скоростными самолетами птицы иногда становятся причиной серьезных аварий, что обусловливает создание системы отпугивания птиц с территории аэродромов. Необходимо учитывать также роль птиц в распространении некоторых опасных для человека и сельскохозяйственных животных заболеваний (орнитозы, грипп, энцефалит и др.).

Классы птиц и млекопитающих, являющиеся вершиной эволюции позвоночных, возникли независимо друг от друга. Уже в триасе от зверозубых ящеров отделились первые примитивные млекопитающие. В конце триаса - начале юры появились летающие ящеры. Птицеящеры (археоптериксы) дали начало птицам.

Первые млекопитающие и первые птицы заселяли не освоенные пресмыкающимися участки земли, что способствовало появлению у них приспособлений к более разнообразным экологическим условиям. А наличие таких конкурентов, как гигантские ящеры, способствовало совершенствованию нервной системы, органов чувств и поведения.

Изменение условий жизни на Земле - наступившее в конце мезозоя похолодание - выявило преимущества теплокровных животных - птиц и млекопитающих, которые стали господствовать в разных средах обитания - на суше, в воде, в воздухе. Одновременное появление теплокровности у этих классов можно рассматривать как признак конвергенции, возникший в сходных условиях среды.

Кайнозойская эра - эра господства птиц, млекопитающих, насекомых и покрытосеменных растений, которые не только связаны в цепи питания, но и взаимно определяют друг для друга условия жизни, размножения, распространения.

В связи с освоением птицами воздушной среды у них выработался ряд приспособительных к полету признаков - идиоадаптаций.

КЛАСС ПТИЦЫ. СИЗЫЙ ГОЛУБЬ

Строение тела . Теле подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Передние конечности - крылья, задние - ноги. На голове клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Ноги четырехпалые.

Покров . Кожа сухая, без желез, покрытая пухом и перьями (пуховыми и контурными). Контурные перья двух типов: маховые (на крыльях) и рулевые (хвостовая лопасть). Контурное перо состоит из очина, стержня и опахала, которое образовано густой сетью бородок 1-го и 2-го (с крючочками) порядков. Пуховые перья, расположенные под контурными, не имеют бородок 2-го порядка, поэтому они рыхлые. Перья линяют. Копчиковая железа выделяет маслянистую жидкость, которой птица смазывает перья.

Скелет. Состоит из черепа, позвоночника, пояса передних и задних конечностей, свободных конечностей. Череп включает черепную коробку, глазницы, верхнюю и нижнюю челюсти (основа клюва). Позвоночник подразделяется на пять отделов: шейный (11 подвижно соединенных позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой, соединенные неподвижно. Грудная клетка образована пятью парами ребер, состоящих из двух частей, сочлененных подвижно. Грудина снизу имеет высокий гребень - киль. Пояс передних конечностей представлен парными костями - лопатками, ключицами и вороньими костями. Ключицы образуют вилочку. Скелет крыла состоит из плечевой кости, локтевой и лучевой костей, костей трехпалой кисти. Кости пояса задних конечностей - парные тазовые, сросшиеся с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. Нога состоит из бедренной кости, сросшихся большой и малой берцовых костей, цевки (сросшиеся кости стопы) и четырех пальцев; кости полые, содержат воздух.

Мышцы. Парные большие грудные, прикрепленные к грудине и ее килю, служат для опускания крыла, подключичные мышцы - для подъема крыла. Хорошо развиты мышцы ног, шеи, межреберные.

Пищеварительная система. Роговые края челюстей образуют клюв, который служит для захвата и размельчения пищи. Далее следует ротовая полость (с языком), глотка, пищевод, зоб, желудок (железистый и мускульный), кишечник (печень, поджелудочная железа), задняя кишка, клоака. Помет птицы-смесь каловых масс и мочи.

Дыхательная система. Ноздри, носовая полость, гортань, трахея (голосовой аппарат), два легких (губчатые), воздушные мешки. Дыхание двойное. Газообмен при вдохе и при выдохе осуществляется в легких.

Кровеносная система. Сердце четырехкамерное, состоящее из левого и правого предсердий и левого и правого желудочков. Левая половина содержит артериальную кровь, правая - венозную. Два круга кровообращения, полностью изолированные друг от друга, в результате чего кровь не смешивается. Большой круг начинается от левого желудочка и заканчивается в правом предсердии, малый круг (легочный) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровеносные сосуды большого круга кровообращения: аорта (правая дуга), артерии, капилляры, вены; малого - легочная артерия, капилляры, легочная вена.

Выделительная система. Тазовые почки, мочеточники, клоака. Мочевого пузыря нет. Моча очень высокой концентрации, так как обмен веществ усиленный. Моча выводится вместе с калом (помет).

Нервная система. Представлена головным и спинным мозгом и отходящими от них нервами. В головном мозге наиболее развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок. Условные рефлексы.

Органы чувств. Глаза с широким полем зрения и высокой остротой. Органы слуха представлены внутренним (слуховая улитка и орган равновесия) и средним ухом (одна слуховая косточка). Слух очень тонкий. Обоняние развито слабо.

Размножение. У самок только один левый яичник и яйцевод, у самцов парные бобовидные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Наружных половых органов нет: сперматозоиды переходят из клоаки самца в клоаку самки при их контакте. Оплодотворение осуществляется в яйцеводе, после чего яйцеклетка увеличивается в размерах, покрывается оболочками (желточной, белковой, двумя подскорлупными и известковой скорлупой) и в виде яйца выходит в клоаку. Процесс длится 12-48 ч.

Развитие. Начинается только в результате согревания яйца (насиживания) из зародышевого диска (зиготы), находящегося в желтке. На ранних этапах развития зародыш проходит те же этапы, что и все хордовые; у него имеются жабры, хвост. По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Клювом птенец прорывает внутренние оболочки яйца и впервые дышит легкими в воздушной камере. Писк птенца - начало легочного дыхания. Бугорком на клюве (зародышевым зубом) птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Птенцы голые, беспомощные, их обычно два. Оба родителя заботятся о них, для кормления в зобе вырабатывается "птичье молочко", которое отрыгивается в клюв птенцу. Позднее в зобе размягчается растительный корм. Тип развития-птенцовый (гнездовой).

ЭКОЛОГИЯ ПТИЦ

Наиболее молодые в эволюционном отношении, высокоразвитые животные, для которых характерны хождение на двух ногах, перьевой покров, крылья и клюв, теплокровность с интенсивным обменом веществ, хорошо развитый головной мозг и сложное поведение. Все эти особенности птиц позволили им широко расселиться по земному шару и занять все среды обитания - сушу, воду, воздух; они заселяют любые территории от высоких полярных широт до мельчайших океанических островов. Среда обитания явилась фактором отбора в эволюции птиц (строение тела, крыльев, конечностей, способы передвижения, добычи пищи, особенности выведения потомства). Птицам свойственны сезонные циклы, которые наиболее заметны у перелетных птиц и менее выражены у кочующих в пределах своей зоны или оседлых птиц. Наибольшее видовое разнообразие птиц сосредоточено в тропической зоне. Почти каждый вид птиц может обитать в нескольких различных биогеоценозах. Наиболее многочисленна группа птиц леса, среди которых имеются плотоядные, растительноядные и всеядные. Гнездятся они в дуплах, на ветвях, на земле.

Птицы открытых мест - лугов, степей, пустынь - строят гнезда на земле; птицы побережий гнездятся на скалах, образуя птичьи базары, где несколько видов птиц не только совместно обитают, но и защищаются от врагов. Для птиц характерна четко выраженная динамика изменения численности популяции. Так, максимум птиц на Земле (до 100 млрд. особей) наблюдается после вылета молодняка, минимум - к началу следующего лета (снижение численности до 10 раз). Большую роль в изменении числа птиц играет хозяйственная деятельность человека. Сокращаются площади лесов, болот, лугов, естественных водоемов, некоторых птиц просто истребляют. Роль птиц в цепях питания велика, поскольку они представляют конечные звенья многих цепей питания.

Большое значение имеют птицы в распространении плодов и семян. В хозяйственной деятельности человека значение птиц в основном положительное: они истребляют грызунов, насекомых-вредителей, семена сорных растений, что можно рассматривать как биологическую защиту полей и садов. Птиц надо охранять и беречь, подкармливать, особенно зимой, не разорять их гнезда. Без птиц - таких ярких, подвижных, звонкоголосых - наши леса, парки, луга, водоемы становятся безрадостными, мертвыми. Ущерб, наносимый птицами, несравненно ниже их пользы. Они опустошают сады и виноградники, выклевывают посеянные семена, выдергивают проростки, поэтому их приходится отпугивать. Участились случаи сталкивания птиц с самолетами. Птицы разносят инфекционные болезни - грипп, энцефалит, сальмонеллёз, распространяют клещей, блох. Человек занимается птицеводством, разводя домашнюю птицу, а также декоративных и певчих птиц.

    Повторить общую характеристику и классификацию типа Хордовые.

    Изучить ароморфозы класса Птицы. Записать в тетради.

    Изучить строение птиц. Выполнить конспект в тетради.

    Рассмотреть чучела разных видов птиц.

    Изучить внешнее и внутреннее строение птиц на примере Голубя (вскрытие голубя).

    В альбоме выполнить 7 рисунков, обозначенных в печатных методичках V (красной галочкой). В электронной методичке рисунки, которые необходимо выполнить в альбоме, представлены в самом конце текста.

    В тетради записать и выучить классификацию современных птиц.

    В тетради нарисовать и заполнить таблицу 1.:

Таблица 1. Строение яйца птицы.

    В тетради нарисовать и заполнить таблицу 2.:

Таблица 2. Многообразие птиц.

    Знать ответы на контрольные вопросы темы:

Общая характеристика типа Хордовые. Классификация типа Хордовые.

Особенности организации птиц.

Систематическое положение, образ жизни, строение тела, размножение, значение в природе и для человека Голубя.

Общая характеристика птиц

В современной систематике животных Птицы (Aves) это класс в типе Хордовые (Chordata) подтипа Позвоночные (Vertebrata).

Основные ароморфозы (ароморфозы – это крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и организации организма) Птиц следующие:

  1. появление четырехкамерного сердца;

    пол­ное разделение артериального и венозного кровотока;

    совершенство тер­морегуляции;

    формирование губчатых легких;

    прогрессивное раз­витие нервной системы;

    способность к полету;

    приспособительное по­ведение.

Птицы - теплокровные животные, способные к полету. Они рассели­лись по всему земному шару, заселили разнообразные места, а также осво­или воздушную среду обитания. В настоящее время известно более 8 тыс. видов, объединенных в 35- 40 отрядов.

Птицы возникли еще в начале юрского периода (195 млн. л.н.), а может быть чуть раньше – еще в триасе мезозойской эры (230 млн.л.н.), от древних пресмыкающихся, от которых произошли и динозавры.

Строение птиц

Строение птиц рассмотрено на примере Голубя сизого (тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Птицы, отряда Голубеобразные). Голубь сизый обитает в лесах, горах и городах, повсеместно. Голуби гнездятся на деревьях, скалах, в строениях, дуплах. Живут парами, колониями. В кладке 2 яйца. Высиживают яйца и самка, и самец. Вылупившиеся птенцы голые, слепые и требуют длительной заботы ро­дителей. О птенцах заботятся оба родителя, которые сначала выкармли­вают их «зобным молоком», а потом отрыгивают им частично переварен­ную пищу. На питание зерном переходят уже полностью оперившиеся птенцы, покидающие гнезда. Голубь сизый – родоначальник многочисленных пород декоративных и почтовых голубей.

Итак, тело птиц обтекаемой формы состоит из небольшой головы, шеи, туловища и хвоста. Передние конечности - крылья, зад­ние - ноги. На голове клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Клюв покрыт роговым чехлом. У основания надклювья лежат отверстия нозд­рей, к ним прилегает участок мягкой голой кожи - восковица. По бокам головы располагаются большие глаза, защищенные верхними, нижними веками и мигательной перепонкой. За глазами находятся наружные слуховые отверстия. Шея длинная и подвижная.

Покров. Кожа тонкая, сухая. Единственная кожная железа, находяща­яся у основания хвоста (копчиковая), выделяет жироподобный секрет для смазывания

Общая характеристика птиц

перьев (эластичность, водоотталкивающее свойство). Кожа покрыта перьями (рис. 1, 2).

Перо состоит из очина, стержня и опахала (рис. 2). Опахало образовано бородками первого и второго порядка, которые соединяются крючочками, образуя сомкну­тую пластинку. Контурные перья на хвосте называются рулевыми, на крыльях - маховыми, а на брюшной и спинной сторонах тела - кро­ющими. Плоскость крыла образована двумя рядами контурных, махо­вых перьев, прикрытых налегающими друг на друга кроющими перья­ми (обтекаемая форма тела). Под кроющими перьями располагаются пуховые перья. Смена перьевого покрова сопровождается сезонной линькой. Ее функции: приобретение сезонной окраски, демонстрационной окрас­ки в брачный период и терморегуляция. Участки, покрытые контурны­ми перьями, чередуются с участками голой кожи. Отдавая излишки тепла, неоперенные участки предохраняют тело от перегрева. На ни­жней части (цевка) пальцы покрыты роговыми щитками.

Характеристика перьев рассмотрена в таблице 1.

Рис. 1. Типы перьев.

1 - контурное перо; 2 - побочное боковое перо глухаря; 3 - пуховое перо; 4 - нитевидное перо; 5 - щетинка; 6 - собствен­но пух.

Общая характеристика птиц

Рис. 2. Строение пера.

1 - опахало; 2 -ствол; 3 - пуховая часть опахала; 4 - верхнее отверстие; 5 - очин; 6 - нижнее отверстие.

Таблица 1. Типы перьев у птиц.

Типы перьев

Строение

Контурные

Состоят из полого стержня, к которому прикрепляются опахала. Опахало состоит из бородок первого и второго порядка. Последние имеют крючки, сцепляющие их между собой

Создают несущие плоскости (крылья, хвост); формируют контур тела; защищают тело от механиче­ских воздействий; обладают термоизоляционны­ми свойствами

Стержень тонкий, нет боро­док второго порядка - нет сомкнутого опахала

Термоизоляционная

Стержень укорочен, и бород­ки отходят от него одним пучком

Термоизоляционная

Нитевидные

Пуховые перья без бородок

Сигнализируют о токах воздуха под перьевым покровом

Перья с упругим стержнем без бородок. Находятся в уг­лах рта насекомоядных птиц, добывающих корм в воздухе

Увеличение ловчей поверхности рта

Общая характеристика птиц

Скелет имеет особенности строения в связи с приспособлением к по­лету и хождению по суше только на задних конечностях. Легкость ске­лета обеспечивается пневматичностью костей (наличие воздушных по­лостей в трубчатых костях). Прочность скелета обеспечивается сраста­нием отдельных костей (грудина, сложный крестец).

Скелет состоит из осевого скелета (позвоночник), скелета головы (череп) и скелета конеч­ностей. Строение скелета птицы представлено на рисунке 3.

Позвоночник делится на пять отделов: шейный включает 14 подвиж­но соединенных позвонков. Грудной состоит из пяти позвон­ков, сросшихся между собой. Вместе с ребрами и грудиной они образу­ют грудную клетку. На грудине имеется вырост - киль, увеличиваю­щий площадь прикрепления грудных мышц. Поясничный образован шестью позвонками, слившимися в одну сплошную костную пластин­ку. Крестцовый состоит из двух позвонков. Последний грудной позво­нок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые (пять) срастаются друг с другом в единый сложный крестец. Хвостовой состоит из 15 позвонков. Передние пять позвонков входят в состав сложного крестца, средние шесть остаются свободными, а четыре задних позвон­ка сливаются, образуя копчиковую кость (пигостиль), к которой при­крепляются основания рулевых перьев.

Череп крупный, сочленен подвижно с позвоночником при помощи од­ного мыщелка. Состоит из большого мозгового отдела и челюстей, покры­тых роговыми чехлами, образующих клюв (без зубов). Череп имеет узкое основание и сильно сближенные стенки огромных глазниц. Происходит срастание костей с исчезновением швов черепа (прочность, легкость кон­струкции).

Скелет конечностей включает пояса и скелет свободных конечностей. Плечевой пояс состоит из трех парных костей: лопатки, ключицы и во­роньих костей. Обе ключицы срастаются в вилочку, придающую поясу уп­ругость. Тазовый пояс прочный, устойчивый. Парные тазовые кости срос­лись с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хво­стовыми позвонками.

Скелет свободных конечностей: передние конечности трансформиро­ваны в крылья и состоят из плеча, предплечья и кисти. Кости запястья и пясти сливаются, образуя пряжку. Из пальцев сохраняются только три - второй, третий и четвертый, при этом третий палец имеет две фа­ланги, а второй и четвертый - по одной. Задние конечности служат для передвижения по земле и состоят из бедра, голени (малая берцовая кость рудиментарна и прирастает к большой берцовой) и цевки (сросшиеся кос­ти предплюсны и плюсны). Пальцев четыре, три из них направлены впе­ред, один - назад.

Общая характеристика птиц

Рис. 3. Скелет голубя (схема).

1 - верхняя челюсть; 2 - нижняя челюсть; 3 - шейные по­звонки; 4 - плечо; 5 - грудные позвонки; 6 - ключица; 7 - воронья кость; 8 - грудина; 9 - киль; 10 - голень; 11 - цевка; 12 - бедро; 13 - таз; 14 - копчиковая кость; 15 - хвостовые позвонки; 16 - ребра; 17 - предплечье; 18 - кисть; 19 - лопатка; 20 - череп; 21 - пальцы стопы.

Общая характеристика птиц

Рис. 4. Внутреннее строение птицы (голубя).

1 - трахея, 2 - зоб, 3 - певчая (нижняя) гортань, 4 - яремная вена, 5 - желудочки сердца, 6 - правое предсердие, 7 - аорта, 8 - безымянная артерия, 9 - легочные ар­терии, 10 - легкие, 11 - печень, 12 - тонкая кишка, 13 - поджелудочная железа, 14 - толстая кишка, 15 - слепая кишка, 16 - клоака, 17 -фабрициева сумка, 18 - мочеточник, 19 - почка, 20 - семенник, 21 - мышечный желудок.

Общая характеристика птиц

Внутреннее строение птицы представлено на рисунке 4.

Мышечная система сильно развита и дифференцирована. Наиболее развиты мышцы груди, обеспечивающие движение крыльев. Парные большие грудные, прикрепленные к грудине и ее килю, служат для опускания крыла, подключичные мышцы - для подъема крыла. Длинные мышцы шеи обеспечивают сложные движения головы. Силь­но развитые мышцы задних конечностей предназначены для передви­жения по земле.

Нервная система состоит из спинного и головного мозга с отходящими от них нервами. Головной мозг представлен следующими отделами:

1. Передний мозг имеет развитые большие полушария. Их поверх­ность содержит скопление нервных клеток, образующих архипаллиум. Однако большая часть переднего мозга образована полосаты­ми телами. Борозд и извилин нет. Полушария регулируют слож­ные формы поведения птиц, зрительные доли развиты сильно, а обонятельные доли - слабо.

2. Промежуточный мозг развит слабо. На верхней стороне находится эпифиз, а на дне, позади перекреста зрительных нервов, - крупный гипофиз.

3. Средний мозг имеет хорошо развитые зрительные бугры.

4. Мозжечок хорошо развит в связи с координацией движений и рав­новесием во время полета. Состоит из средней доли - червячка и двух боковых выступов. Сзади прикрывает средний мозг и часть продолговатого мозга.

5. Продолговатый мозг переходит в спинной мозг.

От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.

Спинной мозг имеет утолщение в плечевой и поясничной областях, где от него отходят нервы к передним и задним конечностям, образуя плече­вое и тазовое сплетение.

Органы чувств. Ведущими являются зрение и слух. Орган вкуса - вку­совые луковицы в глотке. Орган обоняния развит слабо. Орган зрения очень хорошо развит. Глазные яблоки крупные, располагаются по бокам головы. Поле зрения каждого глаза составляет 150°, а поле бинокулярного зре­ния - 30-50°. Острота зрения очень высокая. Изображение на сетчатке получается больших размеров, что позволяет различать детали объекта. Сетчатка имеет высокую плотность фоторецепторов, птицы различают цве­та и оттенки. Аккомодация (двойная) осуществляется за счет изменения формы хрусталика (под действием ресничной мышцы) и одновременным перемещением относительно сетчатки. В области слепого пятна имеется со­судистое образование - гребень, который является источником питатель­ных веществ и кислорода. Механическая прочность глаз обеспечивается утолщением склеры и появлением в ней костных пластинок. Веки хорошо развиты. Имеется мигательная перепонка (третье веко). Орган слуха раз­вит

Общая характеристика птиц

хорошо. Состоит из внутреннего и среднего уха. Во внутреннем ухе уд­линяется вырост круглого мешочка и увеличивается число сенсорных кле­ток. В среднем ухе возрастают размеры барабанной полости, усложняется форма одной слуховой косточки - стремечка, что увеличивает ее подвиж­ность. Увеличиваются размеры барабанной перепонки. Евстахиевы трубы открываются в глотку одним общим отверстием. Появляются зачатки на­ружного уха, и имеется слуховой проход, заканчивающийся барабанной перепонкой. Органы кожного осязания - скопление чувствительных кле­ток, реагирующих на изменение положения перьев. Термодетекторы ре­гистрируют изменения температуры тела, состоят из скопления чувстви­тельных клеток, оплетенных нервными окончаниями.

Пищеварительная система связана с особенностями процессов жизне­деятельности. Теплокровность и высокая подвижность птиц требует зна­чительных количеств пищи и ее быстрого усвоения. Пища в желудочно-кишечном тракте быстро переваривается за счет активности пищевари­тельных ферментов и увеличения всасывающей поверхности кишечника. Роговые края челюстей образуют клюв, который служит для захвата пи­щи. Зубов нет. Язык мускулистый, конический, имеет ороговевающие шипики для удержания пищи. Протоки слюнных желез с пищеваритель­ными ферментами. Глотка имеет гортанную щель с дыхательной систе­мой. Пищевод длинный и легко растяжимый, нижняя часть его образует временное вместилище пищи - зоб. Желудок разделен на два отдела: же­лезистый, с толстыми стенками, выделяющими пищеварительные соки; мускульный, с внутренней плотной роговой поверхностью, где пища, смоченная пищеварительными ферментами, механически обрабатывает­ся сокращениями мускулатуры и измельчается за счет камешков (гастролитов).

Кишечник длинный, дифференцирован на двенадцатиперстную киш­ку (открываются протоки печени и поджелудочной железы), тонкий ки­шечник, парные слепые и короткий толстый кишечник, заканчиваю­щийся в клоаке. Прямая кишка очень короткая, и непереваренные остат­ки пищи, не накапливаясь, быстро выводятся наружу. На спинной стороне клоаки имеется слепой вырост - фабрициева сумка, выполняю­щая функцию железы внутренней секреции и участвующая в иммунной защите организма. Печень большая, двулопастная. Желчный пузырь у голубя отсутствует.

Дыхательная система состоит из сложной системы воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути включают ноздри, носовую полость, носоглотку, гортань и длинную трахею. В месте разветвления трахеи на бронхи имеется нижняя гортань, свойственная только птицам. В ней рас­полагаются голосовые связки, которые при прохождении воздуха вибри­руют и издают звуки. Разнообразие издаваемых звуков контролируется сокращением специфических певчих мышц. Легкие - плотные губчатые тела, малорастяжимые, с небольшим объемом. Состоят из разветвленных бронхиальных трубок. Главный бронх входит в легкое и дает 15-20 раз­ветвлений (вторичных бронхов), соединенных между собой парабронхами с многочисленными выростами (бронхиолами), оплетенных сетью кровеносных

Общая характеристика птиц

капилляров (происходит газообмен). Часть бронхиальных ответвлений (4-5 бронхов) выходят за пределы легких и образуют тонко­стенные расширения - воздушные мешки, расположенные между внут­ренними органами. По объему они примерно в 10 раз превышают объем легких. Различают парные воздушные мешки (шейные, переднегрудные, заднегрудные и брюшные) и непарные воздушные мешки (межключич­ные). Выросты воздушных мешков проникают в полости крупных кос­тей. Значение воздушных мешков: охлаждение и облегчение тела, «насосы», накачивающие воздух в плохо растяжимые легкие (газообмен в мешках не происходит). Механизм дыхания грудной. При расширении грудной клетки происходит вдох, при расслаблении грудных мышц и су­жении грудной полости - выдох. В отличие от всех наземных позвоноч­ных у птиц происходит насыщение кислородом через легкие как на вдохе, так и на выдохе (так называемое двойное дыхание).

Кровеносная система замкнутая, имеет два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное (правая половина содержит венозную кровь, ле­вая - артериальную), поэтому артериальная и венозная кровь разделены полностью, что обеспечивает высокую интенсивность обмена веществ (теплокровные животные). От сердца отходят два самостоятельных сосу­да: легочный ствол (несет венозную кровь) и правая дуга аорты (артери­альная кровь).

Малый круг кровообращения. От правого желудочка отходит легоч­ный ствол, который при выходе из сердца делится на правую и левую ле­гочные артерии. В легких происходит газообмен, и обогащенная кислоро­дом артериальная кровь по правой и левой легочным венам впадает в ле­вое предсердие.

Большой круг кровообращения. От левого желудочка отходит правая дуга аорты, которая при выходе из сердца делится на два сосуда: правую и левую безымянные артерии, каждая из которых ветвится на общую сон­ную и подключичную артерии (плечевую и грудную). Правая дуга аорты огибает сердце и формирует спинную аорту. Все органы тела снабжаются артериальной кровью. Венозная кровь от задних частей тела собирается по нижней полой вене и впадает в правое предсердие, предварительно очища­ясь через воротную систему печени и почек. Венозная кровь от передней части тела собирается в передние полые вены, которые впадают в правое предсердие. Сердце крупное по сравнению с размерами тела. Большая ско­рость циркуляции крови по сосудам обеспечивается высокой частотой сер­дечных сокращений.

Выделительная система представлена тазовыми почками (метанефрос, вторичная почка). Относительный размер почек у птиц большой и на­ходится в прямой связи с очень интенсивным общим обменом веществ. От почек отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Конечный продукт обмена - мочевая кислота. Моча проходит через выделительные пути бы­стро в связи с плохой растворимостью мочевой кислоты, возможностью за­купорки мочевыми солями проводящих путей и выводится в виде белых кристаллов вместе с пометом. С этим связано отсутствие у

Общая характеристика птиц

птиц мочевого пузыря. Потеря воды при мочеиспускании у птиц невелика, так как в кло­аке происходит обратное всасывание воды.

Половая система. Раздельнополые. Половые железы парные. У сам­цов семенники бобовидной формы, подвешенные на брыжейке, распо­лагаются над верхней долей почек. Величина семенников меняется по временам года. К периоду размножения объем семенников увеличивает­ся в 1500 раз. К внутренним краям семенников присоединяются слабовыраженные придатки, от которых отходят семяпроводы, расположен­ные параллельно мочеточникам и впадающие в клоаку. У некоторых видов семяпроводы перед впадением в клоаку образуют расширение - семенные пузырьки (резервуар семени). Совокупительного органа нет. Оплодотворение внутреннее (в верхних отделах яйцевода), путем сбли­жения отверстий клоак самки и самца. У самок половая система состо­ит из левого яичника и левого яйцевода, открывающегося в клоаку. Причина редукции правой половины, видимо, связана с откладыванием относительно крупных яиц с жесткой скорлупой. Яичник зернистый, неправильной формы, располагается впереди от левой почки. Величина его различна в зависимости от зрелости (размеров) формирующихся яиц. Яйцевод имеет вид длинной трубки, один конец которой открыва­ется в клоаку, а другой воронкой в полость тела. Начальный отдел яй­цевода богат железами, выделяющими белок, который покрывает про­ходящее яйцо толстым слоем. В следующем отделе яйцо покрывается подскорлуповыми оболочками. В матке образуется известковая скорлу­па яйца и окрашивание надскорлуповой оболочки. Последний отдел яй­цевода (влагалище) короткий и обладает значительной мускулатурой, из него яйцо выходит в клоаку и далее наружу. Весь период прохожде­ния яйца по яйцеводу составляет у голубя 41 час.

Птицы являются амниотами, т.е. позвоночными животными, чьи зародыши имеют зародышевые оболочки, обеспечивающие развитие зародыша в наземно-воздушной среде.

Развитие у птиц - прямое. Самка голубя откладывает два яйца в гнездо. По типу развития голуби относятся к птенцовым (гнездовым) птицам. Развитие зародыша начинается в результате согревания яйца (насижи­вания 16-19 суток). По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Перед вылуплением птенец клювом прорывает внутренние оболочки яйца и дышит легкими в воздушной камере. Затем бугорком на клюве птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Вылупившиеся птенцы голые, слепые и требуют длительной заботы ро­дителей. О птенцах заботятся оба родителя, которые сначала выкармли­вают их «зобным молоком», а потом отрыгивают им частично переварен­ную пищу. На питание зерном переходят уже полностью оперившиеся птенцы, покидающие гнезда. Строение яйца птицы представлено в таблице 2. Различия между птенцовыми и выводковыми птенцами описаны в таблице 3.

Сезонные явления в жизни птиц. Всех птиц можно разделить на пе­релетных, кочующих и оседлых. К перелетным птицам (утки, гуси, ла­сточки) относятся виды,

Общая характеристика птиц

которые мигрируют на значительные расстоя­ния от мест гнездовий. Кочующие птицы (дятлы, синицы, снегири) не совершают регулярных перелетов в строго определенных направлени­ях, зимуют недалеко от мест гнездования. Оседлые птицы (сизый го­лубь, воробьи, галки) мигрируют в пределах того же района, где и раз­множаются.

Экология птиц. Птицы приспособлены к различным средам обитания, чем обусловлено возникновение среди них экологических групп (таблица 4). Каждая группа привязана к своим местам обитания, использует свойственные им корма и имеет определенные приспособления к их добыванию.

Особенности приспособления птиц к полету: превращение передних конечностей в крылья; обтекаемое тело, покрытое перьями; формирование грудины в виде киля, с мощной мускулатурой, управляющей крыльями; двойное дыхание, обеспечивающее интенсивный метаболизм; облегченный скелет (полые кости); уменьшение массы тела благодаря отсутствию мочевого пузыря, одного яичника, зубов, прямой кишки, совокупительного органа; наличие высо­кой остроты зрения и прогрессивное развитие головного мозга, в частно­сти мозжечка.

Таблица 2. Строение яйца птицы.

Структурные элементы

Яйцевые оболочки

Скорлупа

Плотная известковая пористая оболочка

Защитная - от механиче­ских повреждений и про­никновения бактерий. Обеспечение газообмена

Под-скорлупо-вые оболочки

Образованы сетью органиче­ских волокон. Пространства между волокнами заполнены воздухом

Обеспечение газообмена

Воздушная камера

В процессе газообмена яйцо теряет воду. Испарившаяся вода замещается газом, который образует воздушную камеру. Камера переходит в пространство между волокнами подскорлуповых оболочек

Обеспечение газообмена (на определенном этапе пте­нец прокалывает внутрен­нюю подскорлуповую обо­лочку и начинает дышать воздухом из камеры)

Общая характеристика птиц

Таблица 2.(окончание)

Структурные элементы

Состоит на 87 % из воды, на 13 % из протеина и других ве­ществ

Защитная - от механиче­ских повреждений. Источник получения воды

Желток (собственно яйцо)

Состоит на 50 % из воды, 23 % - жира, 16 % - проте­инов, 11 % - липоидов

Запасающая - питатель­ных веществ, воды. Материал для формирова­ния эмбриона

Халазы (канатики)

Состоят из плотного белка

Обеспечение положения зародышевого диска (аморти­заторы)

Эмбриональные оболочки

Оболочка, окружающая эмбрион. Между эмбрионом и амниотической оболочкой - амниотическая жидкость, в которой нахо­дится развивающийся зародыш

Защитная

Аллантоис

Вырост задней кишки, в которую поступают продукты обме­на веществ. Постепенно увели­чивается и прилегает к скорлу­пе. В ней развиваются кровеносные сосуды

Обеспечение газообмена

Серозная оболочка (сероза,

Наружная зародышевая оболочка

Трофическая

Общая характеристика птиц

Таблица 3. Типы развития птенцов.

Выводковые

Птенцовые

Покрыты пухом;

способны передвигаться

(через несколько часов после рождения следуют за родителями);

способны самостоятельно кормиться;

величина кладки определяется

возможностью насиживания кладки

Голые или почти голые;

не способны передвигаться;

не способны самостоятельно

кормиться;

величина кладки определяется

возможностью выкормить птенцов

Представители: страусы, курообразные, гусеобразные, дрофы, кулики

Представители: воробьинообразные, дятлообразные, голубеобразные, стрижеобразные, дневные хищные, совообразные

Таблица 4. Экологические группы птиц.

Места обитания

Представители

Птицы леса

Синица, пищуха, королек, поползень

Тонкий крепкий клюв. Цеп­кие и острые коготки, длин­ные пальцы. Жесткие перья хвоста. Перелетные

Большой пестрый дятел

Долотовидный клюв, длинный, тонкий и жесткий язык. Длин­ные, цепкие пальцы (два на­правлены вперед, а два назад). Перья хвоста жесткие и упру­гие. Питается личинками насе­комых, зимой - семенами хвойных растений. Оседлые

Общая характеристика птиц

Таблица 4. (продолжение)

Места обитания

Представители

Особенности строения и питания

Птицы леса

Рябчик, тетерев, глухарь, фазан, куропатка

Много времени проводят на зем­ле. Чешуйчатая бахрома (у ряб­чика), перья (у куропаток) по­могают держаться на снегу, не проваливаясь. Сильные ноги, вооруженные крупными когтя­ми; три пальца помогают раз­гребать лесную подстилку. Сильный, загнутый вниз клюв помогает скусывать почки, яго­ды, молодые побеги растений. Крылья короткие и широкие

Птицы леса

Клюв, похожий на кривые ножницы, предназначен для вылущивания семян из ши­шек хвойных деревьев

Птицы открытых

воздушных

пространств

Ласточка, стриж, козодой

Длинные, узкие крылья, вы­емчатый хвост - руль при полете. Клюв небольшой, большая ротовая воронка из щетинковидных перьев в уг­лах рта. Ноги короткие, плотно прижаты к телу при полете. Питаются в воздухе насекомыми. Перелетные

Птицы степей и пустынь

Дрофа, африканский страус, стрепет, журавль

Всеядные. Окраска покрови­тельственная, гнездятся на земле. Слабо развита копчи­ковая железа. Огромная лапа нелетающего африканского страуса имеет только два пальца. Длинные ноги, шея и клюв. Перелетные (отряд Журавлеобразные)

Птицы открытых

участков

водоемов

Утка, гусь, лебедь, кваква, чомга

Хорошо плавают, многие ны­ряют. Тело уплощенное, ноги сдвинуты далеко назад, с пе­репонками на пальцах. Опе­рение густое, хорошо развита копчиковая железа. Клюв уп­лощенный, с роговыми зубчи­ками по краям. Перелетные

Птицы побережий, водоемов и болот

Аист, цапля, кулик, выпь

Длинные тонкие ноги (очень длинные пальцы и небольшие перепонки) и шея, длинный клюв (сжат с боков). Питают­ся лягушками, рыбой, мол­люсками, червями, насеко­мыми. Гнездятся на берегу, недалеко от воды, некоторые устраивают гнезда на деревь­ях. Перелетные

Общая характеристика птиц

Таблица 4 (окончание)

Места обитания

Представители

Особенности строения и питания

Морские птицы

Чайка, кайра, водорез, тупик, баклан

Образуют птичьи базары на об­рывистых утесах, питаются рыбой. Клюв-щипцы или клюв-гарпун для ловли рыбы с воздуха и под водой. Оседлые

Хищные птицы

Орел, сокол, гриф, ястреб, коршун, сова

Хищники. Отличное зрение, мощные крылья, острые за­гнутые когти и крючковатый клюв. Многие хищные птицы могут долго парить, исполь­зуя теплые потоки восходя­щего воздуха. Оседлые

Класс Птицы - теплокровные животные, тело которых покрыто перьями (единственная группа животных), а передние ко-нечности превращены в крылья; pадние конечности - ноги. Птицы прекрасно летают, превосходя в этом отношении всех других позвоночных животных. Также птицы хорошо передвигаются по земле, лазают по деревьям, многие ныряют и плавают в воде. Птицы чрезвычайно разнообразны по величине, формам, окраске, повадкам и приспособились к обитанию в различных климатических условиях. Насчитывается около 9 тыс. видов.

Внешнее строение птицы

У птиц имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост. Голова у птиц маленькая, на ней расположены клюв, глаза, ноздри. Клюв образован вытянутыми вперед костными челюстями, которые сверху покрыты роговыми чехлами. Зубов у птиц нет, что облегчает череп. У основания верхней части клюва расположены ноздри. Округлые глаза прикрываются двумя веками и мигательной перепонкой. Ближе к затылку под перьями скрыты ушные отверстия. Подвижная шея соединяет голову с компактным туловищем.

Особенности строение тела птицы

Признаки

Особенности строения тела птиц

Форма тела

Обтекаемая

Сухая кожа, покрытая роговыми перьями

Виды перьев

1. Контурное - создает форму тела и помогает при полете;

2. Пуховое перо и пух - сохраняют тепло

Легкий и прочный за счет:

Срастания костей (кости кисти, таза, черепа)

Воздушных полостей внутри костей Летательные мышцы крепятся к килю (грудная кость)

Большие грудные (опускают крылья); Подключичные (поднимают крылья)

Пищеварительная система

Переваривание пищи за 2-3 часа (быстрый обмен ве-ществ для поддержания постянной температуры тела)

Клюв --> глотка --> пищевод (с зобом) --> желудок (из двух отделов - мускульного и железистого) --> кишечник --> клоака

Дыхательная система

Ячеистые легкие и дополнительные воздушные мешки в полости тела и костей - для улучшения газообмена и защиты от перегрева. Дыхание двойное.

Кровеносная система

Четырехкамерное сердце (два предсердия и два желу-дочка), два круга кровообращения

Нервная система

Хорошо развит мозжечок;

Развиты полушария переднего мозга (слож-ное поведение, инстинкты)

Размножение

Оплодотворение внутреннее, самка откладывает яйца, содержащие запас питательных веществ для зародыша и защищенное известковой скорлупой и подскорлуповой оболочкой

Развитие птиц

Весной:

образование пар --> токование самцов --> гнездо-вание --> откладывание яиц (от 1-2 до 15-20 шт.) --> на-сиживание яиц --> забота о потомстве.

Птенцы:

1. Выводковые - появляются одетые пухом, с откры-тыми глазами и могут выйти из гнезда и следовать за матерью.

2. Гнездовые - появляются беспомощными, со сросши-мися веками глаз, долго не покидают гнезда.

Птицы - это позвоночные животные, приспособленные к полету, их передние конечности превращены в крылья, тело покрыто перьями, имеют обтекаемую форму тела. Ныне живущих видов более 9000. Птицы живут фактически во всех климатических зонах, занимают разнообразные экологические ниши.

По-сравнению с пресмыкающимися у птиц произошел ряд крупных ароморфозов, позволивших им стать более активными и меньше зависеть от условий окружающей среды. Это возникновение терморегуляции (теплокровности), полное разделение венозного и артериального кровотока, возникновение четырехкамерного сердца. Другие множественные адаптации птиц уместней считать приспособлениями к полету.

Перьевой покров птиц

Перьевой покров птиц эволюционно возник из роговых чешуй пресмыкающихся. Каждое перо развивается в перьевой сумке, в ней же остается нижний конец пера (очин), через который происходит питание пера.

В пере выделяют ствол и опахало. Опахало состоит из роговых бородок первого, и отходящих от них второго порядка. У бородок второго порядка есть крючочки, которыми они сцепляются с соседними бородками второго порядка. Таким образом опахало становится монолитным, не пропускает через себя потоки воздуха, что играет немаловажную роль в способности птиц к полету.

Перьевой покров птиц растет не по всему их телу, а только в так называемых птерилиях . В аптериях перья не растут, однако они прикрыты перьями, выросшими в птерилиях. У птиц перьями не покрыты только нижняя часть ног и клюв (у некоторых видов еще и шея).

Перья птиц не одинаковы. Различают контурные, пуховые перья, пух и др. Контурные перья бывают покровными, рулевыми (находятся на хвосте), маховыми (на крыльях). Маховые и рулевые перья имеют важное значение для полета. Пух выполняет функцию теплоизоляции.

Для птиц характерна линька, когда перьевой покров сменяется. У одних видов это происходит так, что они сразу теряют почти все старые перья. У других линька происходит постепенно.

Кожа птиц сухая, тонкая. У них есть единственная железа - копчиковая. Хорошо развита у водоплавающих птиц. Ее жировым секретом птицы смазывают перья, что предотвращает их намокание.

Опорно-двигательная система птиц

Опорно-двигательная система птиц претерпевает ряд существенных изменений, связанных с полетом. Это касается как скелета, так и мышечной системы.

Кости птиц становятся более легкими, во многих есть полости. Многие кости скелета срастаются между собой, что дает дополнительную прочность во время полета.

Череп птиц прочный с большими глазницами. Клюв образован челюстями, покрытыми роговыми чехлами (надклювье и подклювье ). Клюв разных видов птиц приспособлен к добыванию и обработке определенных видов пищи. Зубы отсутствуют у всех птиц.

Шейный отдел позвоночника отличается большой подвижностью. Количество позвонков зависит от вида птиц. Грудные позвонки срастаются. Также срастаются поясничные, крестцовые и первые хвостовые позвонки, образуя сложный крестец , дающий мощную опору тазовому поясу и задним конечностям. Последние хвостовые позвонки также срастаются, к ним крепятся рулевые перья.

От грудных позвонков отходят ребра. Каждое ребро птицы состоит из верхней и нижней части, подвижно соединенных между собой. Нижние части ребер прикреплены к достаточно большой грудине. Ребра птиц имеют крючковидные отростки. У подавляющего большинства птиц от грудины отходит киль , к которому крепятся мощные мышцы, обеспечивающие подъем и опускание крыльев в полете.

Плечевой пояс птиц состоит из удлиненных лопаток (лежат вдоль позвоночника), мощных коракоидов (соединены с началом грудины) и ключиц. Ключицы срастаются между собой и образуют вилочку , которая играет роль своеобразной распорки при движении крыльев. Кости передних конечностей гомологичны таковым у пресмыкающихся. В крыле птиц сохраняется плечевая, локтевая и лучевая кости. Однако ряд костей запястья и пясти срастаются между собой образуя пряжку . Пальцы на крыльях у птиц редуцируются, остаются только три, из которых хорошо развит только один.

Кости тазового пояса (подвздошные, седалищные и лобковые) сращены между собой с каждой стороны и неподвижно приращены к сложному крестцу. Обе лобковые кости между собой не срастаются. Также между собой не срастаются седалищные кости. Это делает таз птицы открытым, что дает возможность нести крупные яйца. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, цевки , пальцев (обычно четыре, три из которых повернуты вперед). Цевку образует ряд костей предплюсны и кости плюсны.

Мышцы птиц более дифференцированы, чем у пресмыкающихся. Кроме того в ряде отделов мышечная система очень мощная. Так у птиц сильно развиты грудные и подключичные мышцы, отвечающие за подъем и опускание крыльев. Хорошо развиты мышцы шеи и хвоста.

Дыхательная система птиц

Дыхательная система птиц во многом уникальна, для них характерно так называемое двойное дыхание . При нем через легкие проходит свежий воздух и при вдохе и при выдохе. Для осуществления такого дыхания у птиц есть воздушные мешки (несколько пар, также могут быть непарные).

На вдохе воздух поступает в легкие и задние воздушные мешки. На выдохе воздух из легких преимущественно переходит в передние воздушные мешки, а в легкие поступает из задних. Из передних мешков воздух удаляется через трахею.

Легкие птиц представляют собой плотную губчатую ткань, что увеличивает их поверхность.

Воздушные мешки, заполненные воздухом, уменьшают плотность тела птицы, делают его более легким.

В покое птицы дышат за счет расширения и сокращения грудных мышц. В полете грудь птиц остается почти неподвижной и создает дополнительную опору для крыльев. Поэтому расширение и сжатие воздушных мешков происходит за счет движения крыльев. Причем чем чаще и мощнее взмахи крыльев, тем чаше птицы дышат, и тем сильнее наполняются воздухом их воздушные мешки.

Кровеносная система птиц

В кровеносной системе птиц венозная и артериальная кровь не смешиваются. В отличие от пресмыкающихся у птиц из левого желудочка сердца выходит только одна (правая) аорта.

Сердце четырехкамерное. Правые предсердие и желудочек содержат только венозную кровь. Левые - только артериальную. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый (легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.

Большое сердце птиц сокращается часто, в полете очень часто (сотни раз в минуту).

Пищеварительная система птиц

Для птиц характерно быстрое пищеварение. У многих пища проходит через их пищеварительных тракт менее чем за час.

У многих птиц пищевод имеет расширение (зоб), где на время откладывается проглоченная пища. Есть слюнные железы.

Особенностью пищеварительной системы птиц является наличие двух желудков. В первом (железистом) происходит ферментативная обработка пищи. Во втором (мускульном) пища перетирается как мощными стенками желудка, так и заглоченными камешками.

Толстая кишка у птиц короткая, открывается в клоаку, прямая кишка отсутствует. Таким образом остатки не задерживаются в организме, что облегчает тело птицы для полета.

Выделительная система птиц

Основным продуктом выделения у птиц является мочевая кислота, также как у пресмыкающихся. Для ее выделения требуется мало воды. Выведение вредных веществ из организма происходит быстро, что связано с интенсивным обменом веществ.

У птиц достаточно крупные почки, мочеточники открываются непосредственно в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует.

Нервная система и органы чувств птиц

В нервной системе птиц происходит более сильное развитие полушарий переднего мозга (отвечают за сложное поведение и выработку условных рефлексов), также увеличивается средний мозг (связано с совершенствованием зрения) и мозжечок (отвечает за координацию движений, что для птиц имеет большое значение в связи с полетом).

Основным органом чувств птиц является зрение. Это связано с тем, что при полете надо видеть предметы с далекого расстояния, птицы хорошо различают цвета и их оттенки. В глазах птиц больше чувствительных клеток, чем у млекопитающих.

Немаловажное значение в жизни птиц имеет и слух. У ряда птиц (например, сов) он очень тонкий, позволяет улавливать в темное время суток звуки, издаваемые добычей.

У подавляющего большинства птиц обоняние плохо развито.

Размножение и развитие птиц

В качестве органов размножения у самцов птиц функционирует пара семенников. В период размножения они сильно увеличиваются. По семяпроводам сперма поступает в клоаку и впоследствии впрыскивается в клоаку самки. У птиц бывает только внутреннее оплодотворение.

У самок сохраняется только один яичник. Это связано с образованием крупных яйцеклеток (содержащих большое количество желтка), превращающихся в половых путях самки в крупные яйца. Два таких яйца не смогли бы пройти через таз птицы.

Оплодотворение яйцеклетки происходит в верхней части яйцевода. Продвигаясь к клоаке яйцо покрывается оболочками: белковой (содержит большой запас воды), двумя подскорлуповыми, скорлупой (известь в последствии частично используется на формирование скелета), надскорлуповой оболочкой. Длительность формирования яйца у разных видов птиц различна. В среднем около суток.

На поверхности желтка путем дробления образуется зародышевый диск. Желток подвешен в яйце на белковых нитях - халазах.

Одним из проявлений сложного поведения птиц является выраженная забота о потомстве. Птицы насиживают кладку, после вылупления птенцов еще долго заботятся о них. Птенцы бывают двух типов: выводкового и гнездового. Первые почти сразу после вылупления способны следовать за родителями, самостоятельно питаться. При вылуплении они уже покрыты пухом. Гнездовые птенцы появляются голыми, слепыми и беспомощными. Родители выкармливают их в гнезде.

Экология птиц

Высокая скорость обмена веществ за счет совершенствования в первую очередь кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем привели к теплокровности птиц (способности к поддержанию постоянной температуры тела). Это привело к меньшей зависимости от условий окружающей среды, чем у пресмыкающихся. Птицы расселены по Земле достаточно широко, они встречаются в том числе и в Антарктиде.

Для птиц характерны сезонные миграции, связанные с перемещением в лучшие места для питания, размножения, избежания неблагоприятных условий. Выделяют оседлых, кочующих и перелетных птиц . Оседлые птицы обычно живут круглый год в одном и том же месте. Кочующие птицы в послегнездовой период улетают на сотни километров. Перелетные птицы пролетают тысячи и десятки тысяч километров. Обычно они улетают на зиму в те места, где нет сильных холодов (например, из Европы в Африку).

Среди птиц выделяют три большие группы: типичные птицы, пингвины и страусы. Представители последних двух не летают. Виды страусовых являются самыми крупными из ныне живущих птиц. Пингвины приспособлены к плаванию. Подавляющее большинство типичных птиц летают. Они наиболее многочисленны и разнообразны (более 20 отрядов).

Выделяют различные экологические группы птиц по местам обитания (птицы леса, открытых пространств, водоплавающие, обитающие у водоемов), местам гнездования (в кронах, кустарниках, наземные, гнездящиеся в дуплах и др.), типу питания (растительноядные, насекомоядные, хищные, падальщики, всеядные) и др.

© 2024 Сайт по саморазвитию. Вопрос-ответ